專利名稱：半導(dǎo)體基材構(gòu)造及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子封裝領(lǐng)域，特別是涉及一種用于電子封裝的半導(dǎo)體基材構(gòu)造及其加工方法。
背景技術(shù)：
在電子工業(yè)中，除了最受矚目的半導(dǎo)體工業(yè)外，電子封裝工業(yè)(Electronic Packaging Industry)也伴隨著電子產(chǎn)品輕、薄、短、小與高功能的要求而愈顯重要，更有與半導(dǎo)體工業(yè)平分秋色的態(tài)勢。電子封裝工業(yè)的封裝技術(shù)更推陳出新，如球柵數(shù)組封裝(Ball Gate Array Package)、塑料針列封裝(Plastic Pingrid Array Package)、TQFP(四邊扁平封裝)、TSOP(Thin Small Outline Package，薄型小尺寸封裝)等。
如一般使用大眾所認(rèn)知的，電子封裝技術(shù)是指從半導(dǎo)體集成電路制作完成后，與其它電子組件共同組裝于一個(gè)聯(lián)線結(jié)構(gòu)之中，成為一電子產(chǎn)品，以達(dá)成一特定設(shè)計(jì)功能的所有工藝。電子封裝主要功能有四，分別是電能傳送(Power Distribution)、信號傳送(Signal Distribution)、熱的散失(HeatDissipation)與保護(hù)支持(Protection and Support)。如常用于IC集成電路芯片封裝與發(fā)光二極管LED封裝。
電子封裝又可依與集成電路的遠(yuǎn)近，分成幾種不同的層次如第一層次的封裝(First Level Packaging)，又稱為晶元層次的封裝(Chip LevelPackaging)，為集成電路芯片與封裝結(jié)構(gòu)結(jié)合形成電子組件(ElectronicModule)的工藝；一般的塑料雙列式封裝(Plastic Dual-in-linePackage，PDIP)，其第一層次的封裝包涵了晶元粘著(Die Attach)、打線結(jié)合(Wire Bond)與封膠(Encapsulation)等工藝。第二層次的封裝(SecondLevel Packaging)，則是指將經(jīng)第一層次封裝與其它的電子組件組合于電路板上，形成電路卡或電路板；在第二次封裝中，最常見的是印刷電路板的制作及組件與電路板的連接技術(shù)，如針通孔式技術(shù)(Pin Through Hole，PTH)與表面黏著技術(shù)(Surface Mount Technology，SMT)。第三層封裝(Third LevelPackaging)與第四層次封裝(Fourth Level Packaging)，是指將電路板與電路卡組合，形成次系統(tǒng)與及系統(tǒng)產(chǎn)生作用的工藝。
請參考如圖1所示，其為公知的基材1a面對刀具12a切削時(shí)的狀況，尤其是在切削時(shí)，傳統(tǒng)的金屬基材la有較困難的構(gòu)造強(qiáng)度問題及切削精度問題，如切削毛邊或構(gòu)造變形扭曲，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，會影響切削速度及切削精度，并且對封裝合格率也有負(fù)面影響。因此有必要研發(fā)出一種利于切削及構(gòu)造強(qiáng)韌的基材結(jié)構(gòu)來適應(yīng)實(shí)際應(yīng)用的要求。
因此，對現(xiàn)今市面上大部分需要基材的半導(dǎo)體芯片而言，易切削且具有構(gòu)造強(qiáng)度是封裝過程的重要需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種半導(dǎo)體基材構(gòu)造及其加工方法，解決現(xiàn)有基材不能同時(shí)達(dá)到易切削和較強(qiáng)的構(gòu)造強(qiáng)度的問題。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體基材的加工方法，其特點(diǎn)在于，包括如下步驟步驟一、在基材上加工一穿透孔溝槽；步驟二、在該孔溝槽添加高分子復(fù)合材料；步驟三、對該基材表面進(jìn)行研磨或噴沙；步驟四、對該基材表面進(jìn)行表面被覆材料的處理。
上述的半導(dǎo)體基材的加工方法，其特點(diǎn)在于，在該基材加工該穿透孔溝槽的方法為化學(xué)蝕刻。
上述的半導(dǎo)體基材的加工方法，其特點(diǎn)在于，在所述步驟一之前進(jìn)一步包含一基材表面粗化步驟，以化學(xué)處理或噴沙方式對該基材進(jìn)行表面粗化。
上述的半導(dǎo)體基材的加工方法，其特點(diǎn)在于，該在該孔溝槽添加高分子復(fù)合材料的方法為網(wǎng)板印刷或鋼板印刷。
上述的半導(dǎo)體基材的加工方法，其特點(diǎn)在于，該表面被覆材料的處理為電鍍導(dǎo)電層。
上述的半導(dǎo)體基材的加工方法，其特點(diǎn)在于，在該孔溝槽添加高分子復(fù)合材料的方法為先以上下兩片基材半成品夾合一高分子薄板，再經(jīng)過高溫加壓，使高分子材料呈液態(tài)注入該基材的穿透孔溝槽內(nèi)。
為了更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明還提供了一種半導(dǎo)體基材構(gòu)造，其特點(diǎn)在于，包含基材，具有穿透孔溝槽；該穿透孔溝槽內(nèi)填充有高分子復(fù)合材料；該基材具有導(dǎo)電材料層；該穿透孔槽內(nèi)的高分子復(fù)合材料高度少于該導(dǎo)電材料層。
上述的半導(dǎo)體基材構(gòu)造，其特點(diǎn)在于，該基材構(gòu)造為上下兩片基材半成品夾合一高分子薄板，再經(jīng)過高溫加壓使高分子材料呈液體注入該基材的傳統(tǒng)孔溝槽內(nèi)。
上述的半導(dǎo)體基材構(gòu)造，其特點(diǎn)在于，該高分子薄板的構(gòu)成材料為聚丙烯。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于本發(fā)明的半導(dǎo)體基材構(gòu)造，有高平整度及切割不易產(chǎn)生毛邊的優(yōu)點(diǎn)，且不易變形，增加了封裝的良率及品質(zhì)，在使用發(fā)光二極管的芯片或一般IC集成電路芯片封裝時(shí)，能容易達(dá)成電子芯片所需的封裝需求，而且比公知的基材構(gòu)造成本低；利用高分子復(fù)合材料結(jié)合傳統(tǒng)基材的方法時(shí)基材特性改善，而且較公知的傳統(tǒng)基材有切割精度提高且構(gòu)造加強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的方法優(yōu)點(diǎn)如下(1)制造工藝設(shè)置容易，所需新添設(shè)備價(jià)格及技術(shù)要求皆不大；(2)基材機(jī)械強(qiáng)度佳；(3)切削容易；(4)傳統(tǒng)封裝設(shè)備仍然可用，可配合傳統(tǒng)封裝工藝。
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施例。


圖1為公知基材切削示意圖；圖2A為第一實(shí)施例第一步驟示意圖；圖2B為第一實(shí)施例第二步驟示意圖；圖2C為第一實(shí)施例第三步驟示意圖；圖2D為第一實(shí)施例第四步驟示意圖；圖3A為第二實(shí)施例第一步驟示意圖；圖3B為第二實(shí)施例第二步驟示意圖；圖3C為第二實(shí)施例第三步驟示意圖；圖4為本發(fā)明基材蝕刻后的立體圖；圖5為本發(fā)明基材灌注高分子材料的狀況。
其中，附圖標(biāo)記說明如下基材1a刀具12a基材1 高分子復(fù)合材料 12表面被附材料13孔溝槽 14基材2 高分子薄板 22高分子材料 23孔槽2具體實(shí)施方式
請參考圖2A到圖2D及圖3A到圖3C為本發(fā)明兩項(xiàng)實(shí)施例，在此對本發(fā)明構(gòu)造的制造方法做一敘述；本發(fā)明構(gòu)造的制造方法包括(1)對基材1加工一穿透孔溝槽14，一般可為蝕刻(可為曝光顯影)完成；(2)對該基材表面以化學(xué)處理(酸活化)或噴沙方式使之表面粗化與復(fù)合材料可以結(jié)合(3)對該孔溝槽14添加高分子復(fù)合材料12(可為聚乙烯-PE)一般可為網(wǎng)印或鋼板印刷達(dá)成填充特定區(qū)域的目的；(4)對該基材表面加以研磨或噴沙，此是用以磨去該基材表面溢出高分子材料12；及(5)對該基材表面加以表面被覆材料13的處理，即為表面電鍍等化學(xué)處理。
以下將詳述本發(fā)明的實(shí)施例細(xì)部變化，其中該基材加工該穿透孔溝槽的方法一般可為化學(xué)蝕刻；且進(jìn)一步包含一步驟于第(1)步驟之前為基材表面粗化，是用化學(xué)處理方式或噴沙方式為使表面與高分子復(fù)合材料更有效率的結(jié)合；其中該對該孔溝槽添加高分子復(fù)合材料的方法可為網(wǎng)板印刷或鋼板印刷；又其中對該孔溝槽添加高分子材料的方法為先以上下兩片基材2半成品夾合一高分子薄板22(如聚丙烯(PP)薄板)，再經(jīng)過高溫加壓，使高分子材料呈液態(tài)注入該基材的穿透孔溝槽內(nèi)(如圖3A到圖3C所示)，此為更堅(jiān)固的基材，與圖2A到圖2D不同。
本發(fā)明的基材構(gòu)造包含金屬基材，具有穿透孔溝槽；其中該穿透孔溝槽內(nèi)填充有高分子復(fù)合材料；其中該穿透孔溝槽內(nèi)的高分子復(fù)合材料，其突出該基材的高度少于該導(dǎo)電材料層。
本發(fā)明的半導(dǎo)體基材構(gòu)造可為更堅(jiān)固的構(gòu)造，如圖3A到圖3C所示(不含最后一表面被覆步驟，其為相同于圖2D)，其中該基材構(gòu)造為上下兩片基材2半成品夾合一高分子薄板22，并且該孔槽24灌有高分子材料23而與該高分子薄板22相連；其中該高分子薄板的構(gòu)成材料可為聚丙烯(PP)。
請參考本發(fā)明圖4為一片或數(shù)片基材蝕刻孔槽之后的立體圖(如圖中三片式基材2)，再參考圖5為灌入高分子復(fù)合材料12后的成品，即為本發(fā)明實(shí)施的一型態(tài)。
本發(fā)明特征的方便之處在于，將傳統(tǒng)的基材與高分子材料封裝在一起，使得基材得以改善材料性質(zhì)，并且設(shè)置成本低及對傳統(tǒng)芯片封裝生產(chǎn)線影響不大。
須知本發(fā)明的充填高分子材料于基材孔溝槽的機(jī)械設(shè)備并非高價(jià)或不易取得的設(shè)備，且將基材研磨整平亦可為輕易取得的機(jī)械設(shè)備，因此本發(fā)明的設(shè)置容易；且本發(fā)明的基材構(gòu)造兼顧切削容易及構(gòu)造堅(jiān)韌；又本發(fā)明對傳統(tǒng)封裝程序的加工次序影響不大，完全可以溶入舊有封裝程序當(dāng)中，舊有封裝機(jī)臺不需大幅修改，實(shí)為適應(yīng)制造實(shí)際狀況而有用的發(fā)明。
本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)(1)新工藝設(shè)置容易，所需新添設(shè)備價(jià)格及技術(shù)要求皆不大(2)基材機(jī)械強(qiáng)度佳(3)切削容易(4)傳統(tǒng)封裝設(shè)備仍然可用，可配合傳統(tǒng)封裝工藝。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍；凡是依本發(fā)明所作的等效變化與修改，都被本發(fā)明的專利范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體基材的加工方法，其特征在于，包括如下步驟步驟一、在基材上加工一穿透孔溝槽；步驟二、在該孔溝槽添加高分子復(fù)合材料；步驟三、對該基材表面進(jìn)行研磨或噴沙；及步驟四、對該基材表面進(jìn)行表面被覆材料的處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基材的加工方法，其特征在于，在該基材加工該穿透孔溝槽的方法為化學(xué)蝕刻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基材的加工方法，其特征在于，在所述步驟一之前進(jìn)一步包含一基材表面粗化步驟，以化學(xué)處理或噴沙方式對該基材進(jìn)行表面粗化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基材的加工方法，其特征在于，該在該孔溝槽添加高分子復(fù)合材料的方法為網(wǎng)板印刷或鋼板印刷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基材的加工方法，其特征在于，該表面被覆材料的處理為電鍍導(dǎo)電層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基材的加工方法，其特征在于，在該孔溝槽添加高分子復(fù)合材料的方法為先以上下兩片基材半成品夾合一高分子薄板，再經(jīng)過高溫加壓，使高分子材料呈液態(tài)注入該基材的穿透孔溝槽內(nèi)。
7.一種半導(dǎo)體基材構(gòu)造，其特征在于，包含基材，具有穿透孔溝槽；該穿透孔溝槽內(nèi)填充有高分子復(fù)合材料；該基材具有導(dǎo)電材料層；該穿透孔槽內(nèi)的高分子復(fù)合材料高度少于該導(dǎo)電材料層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體基材構(gòu)造，其特征在于，該基材構(gòu)造為上下兩片基材半成品夾合一高分子薄板，再經(jīng)過高溫加壓使高分子材料呈液體注入該基材的傳統(tǒng)孔溝槽內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體基材構(gòu)造，其特征在于，該高分子薄板的構(gòu)成材料為聚丙烯。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體基材構(gòu)造及其加工方法，方法包括在基材上加工一穿透孔溝槽；在該孔溝槽添加高分子復(fù)合材料；對該基材表面進(jìn)行研磨或噴沙；對該基材表面進(jìn)行表面被覆材料的處理。該半導(dǎo)體基材構(gòu)造包含有基材，具有穿透孔及溝槽；其中該穿透孔及溝槽內(nèi)填充有高分子材料及復(fù)合材料。本發(fā)明具有高平整度及切割不易生毛邊的優(yōu)點(diǎn)，且不易變形，增加了產(chǎn)品封裝的良率及品質(zhì)，而使用發(fā)光二極管的芯片或一般IC集成電路芯片封裝時(shí)，會易于達(dá)成電子芯片所需的封裝需求，而且比公知的基材構(gòu)造成本低。
文檔編號H05K3/00GK1725459SQ20041007070
公開日2006年1月25日 申請日期2004年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月21日
發(fā)明者汪秉龍, 莊峰輝, 黃惠燕 申請人:宏齊科技股份有限公司